Watersheds have different water compartments (surface, subsurface, and underground) connected by the soil-water interface. In order to be able to relate these compartments, monitoring data are necessary, such as the case of the Ribeirão Concórdia watershed, in Lontras, Santa Catarina (SC). This study aimed to evaluate the behavior and the correlation between rainfall-runoff and phreatic surface levels with chemical species concentrations in surface and groundwaters in a rural watershed. Data of 3 piezometers installed in the hydrographic basin were used: PZ2127, PZ3, and PZMC. The piezometers are equipped with hydrostatic level sensors. A fluviometric station is located adjacent to PZ2127 (near the catchment outlet). Concentrations of anions and carbon forms were analyzed in water samples (river and piezometers) taken every 2-3 weeks, from January 14, 2012, to December 23, 2016, totaling 103 samples. Correlations between daily data were verified using Pearson’s correlation coefficient (ρ). The river presented a dilution effect, while the adjacent piezometer had the highest average concentrations of chemical species. Precipitation and chemical species concentration showed no seasonal pattern, with events/peaks throughout the year. Higher concentrations of carbon forms were found in the summer, while lower concentrations were observed in the winter. Positive correlations between concentrations of anions and carbon forms in surface and groundwaters were obtained.
As redes neurais artificiais (RNA) têm sido utilizadas com sucesso em previsões de variáveis baseadas em acontecimentos anteriores, porém, escassos são os estudos sobre a aplicação dessa solução à previsão de níveis de rio em eventos de enchentes. Este estudo teve como objetivo avaliar a aplicação de RNA para previsão em curto prazo dos níveis do rio Itajaí-Açu no município de Blumenau, Santa Catarina, Brasil. O município foi escolhido como área de estudo por seu extenso histórico de inundações. Utilizou-se para o treinamento das redes dados de chuva e de nível do rio das estações telemétricas do Sistema Nacional de Informações sobre Recursos Hídricos (SNIRH) da Agência Nacional de Águas (ANA) localizadas na bacia hidrográfica do rio Itajaí-Açu. Ambos dados apresentam frequência de 15 min. Foram selecionados 7 eventos hidrológicos de alerta registrados pela estação limnimétrica instalada no município de Blumenau. Os dados foram coletados e reunidos de acordo com sua localização e tipo, e foram escalados à mesma unidade de medida: cm para níveis e mm para dados de precipitação. Foram utilizados dois tipos de redes: Long Short Term Memory (LSTM) e Multi Layer Perceptron (MLP). Para avaliação de desempenho dos modelos, utilizou-se os seguintes parâmetros: coeficiente de determinação (R2), o Coeficiente de Eficiência de Nash-Sutcliffe (NSE), a Raíz do Erro Quadrático Médio (RMSE), Erro Quadrático Médio (MSE), o Erro Médio Absoluto (MAE) e a Média Percentual Absoluta do Erro (MAPE). Para o modelo com melhor desempenho – modelo LSTM com horizonte de previsão de 6 h – obteve-se: R2 = 0,996594; NSE = 0,9995548; RMSE = 7,72 cm; MSE = 59,65 cm; MAE = 4,82 cm; MAPE = 1,89 %; e MSE val. = 0,000035. O estudo evidenciou que o modelo LSTM, com simples pré-processamento, é capaz de prever o nível do Itajaí-Açu durante eventos extremos de cheia, com alta precisão, apresentando resultados melhores em comparação com o modelo MLP. Este estudo apresenta uma proposta de solução de modelo de previsão de níveis viável, passível de aplicação como ferramenta de previsão em tempo real para a área de estudo. Este trabalho contribui para o desenvolvimento de sistemas de apoio à gestão de recursos hídricos e para mitigação dos impactos provocados por desastres, abrangendo os âmbitos social, econômico e ambiental.
O desenvolvimento de técnicas para valorização de resíduos é uma necessidade para diminuir o uso das matérias primas e a degradação ambiental. A utilização de lodo têxtil na produção de briquetes para geração de energia é uma alternativa. Assim, foram produzidos briquetes com quatro proporções de lodo biológico ou lodo físico-químico (0, 33, 66 e 100%) misturados com serragem de Pinus, em duas temperaturas (90 e 130 oC). O lodo biológico apresentou poder calorífico superior (PCS) de 17,07 MJ.kg-1, valor considerado viável para a queima e geração de energia térmica, já o lodo físico-químico apresentou PCS de 3,4 MJ.kg-1, inviável para esse fim. Os briquetes produzidos com lodo biológico apresentaram resultados favoráveis ao uso em caldeiras, sendo que os com 33% de lodo apresentaram maior resistência (149,8 kgf.cm-2) e poder calorífico superior (PCS) (18,89 MJ.kg-1). As cinzas resultantes da queima dos briquetes ficaram abaixo do limite estabelecido pela norma NBR 10.004 (ABNT, 2004), quanto aos parâmetros inorgânicos.
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